Ошибки первого и второго рода, свойственные контрольным картам.

Несмотря на отсутствие отклонений в технологическом процессе, границы регулирования на контрольной карте могут быть нарушены вследствие того, что произошло маловероятное событие: точка вышла за границы регулирования, хотя процесс статистически стабилен. Это называется ошибкой первого рода («риск излишней наладки»). Поскольку расстояние между средней линией и границами регулирования обычно составляет 3 σ, вероятность ошибки первого рода составляет 0,3%.

И наоборот, существует вероятность того, что, если в технологическом процессе возникает отклонение, то его можно ошибочно не обнаружить, поскольку точки на графике оказываются внутри границ регулирования. Это называется ошибкой второго рода («риск незамеченной разладки»).

Если сузить диапазон границ регулирования, то ошибки второго рода сократятся, однако ошибки первого рода увеличатся. Если же расширить границы регулирования, то ошибки первого рода уменьшатся, тогда, как ошибки второго рода возрастут. Отсюда вытекает, что рациональное и экономически целесообразное сочетание этих двух аспектов и есть суть рационального установления границ регулирования.

Контрольные вопросы

1 Назначение контрольных карт.

2 Что представляет собой случайная вариабельность?

3 Перечислить причины случайной вариабельности.

4 Что представляет собой неслучайная вариабельность?

5 Перечислить «особые» причины вариабельности.

6 Какие статистические характеристики необходимы при построении контрольных карт?

7 Цель метода контрольных карт.

8 Что графически представляет собой контрольная карта?

9 Структура контрольной карты.

10  Границы регулирования контрольных карт.

11  Каков диапазон контрольных границ?

12  Каков риск неверной информации при методе контрольных карт?

13  Ошибки первого и второго рода, в чем их суть и способы выявления и уменьшения?

Порядок использования контрольных карт

Выбор показателей качества

Обычно в первую очередь объектом внимания становятся показатели, влияющие на эксплуатационную эффективность продукции. Они могут относиться как к характеристикам составных частей предлагаемой продукции, так и к законченному продукту. Статистические методы управления процессами стоит вводить в первую очередь там, где контрольные карты будут помогать в сборе информации о поведении процесса во времени, что позволяет корректировать процесс и улучшать производимую продукцию.

Анализ процесса производства

Детальный анализ процесса производства нужен для того, чтобы определить:

а) вид и локализацию причин, которые могут возникать нерегулярно в процессе производства;

б) влияние вводимых допусков;

в) методы контроля и оптимальные точки их применения;

г) все другие существующие факторы, которые могут влиять на процесс производства.

Анализ нужно проводить для определения стабильности производственных процессов, точности производственного и контрольного оборудования, качества производимой продукции, характера связи между типами и причинами несоответствий. Условия выполнения производственных операций и обеспечения качества надо отрегулировать совместно с корректировкой производственного процесса и оборудования, а также с разработкой планов статистического управления производственными процессами. Это поможет определить оптимальные места для размещения контроля и позволит быстрее выявлять любую нерегулярность в ходе производственного процесса, что необходимо для обеспечения надлежащих корректирующих воздействий.

Частота и объем подгрупп

Общих правил по выбору частоты взятия подгрупп и их объемов не существует. Частота может зависеть от стоимости процедур выборочного отбора и анализа, а объем подгрупп - от ряда практических соображений. Например, большие подгруппы, берущиеся с меньшей частотой, могут обнаружить малый сдвиг среднего значения процесса более точно, однако малые подгруппы, берущиеся чаще, обнаруживают большие сдвиги быстрее. Часто объем подгруппы берется из 4 или 5 единиц, а частота отбора выборок обычно выше в начале работы, чем при достижении состояния статистической управляемости, Обычно 20-25 подгрупп с объемом 4 или 5 единиц каждая рассматриваются как приемлемый вариант для получения предварительных оценок.

Частота выборок, статистическая управляемость (стабильность) и воспроизводимость процесса должны рассматриваться совместно. Поэтому, часто для оценки σ используется среднее значение размаха R. Количество источников вариации увеличивается с ростом временного интервала между выборочными единицами внутри подгруппы. Поэтому увеличение времени между выборочными единицами в подгруппе увеличивает R, увеличивает оценку σ, расширяет контрольные границы и, тем самым, уменьшает значение индекса воспроизводимости процесса. Напротив, можно увеличить значение индекса воспроизводимости процесса, выбирая последовательные единицы продукции, что приведет к малым значениям среднего размаха R и σ, но при этом будет сложнее достигнуть состояния статистической управляемости.

Предварительный сбор данных

После решения о выборе характеристики показателя качества, который надо контролировать, следует собрать и проанализировать некоторое первоначальное количество данных контроля или измерений, чтобы с их помощью определить предварительные значения параметров контрольных карт, а именно: положение центральной линии и контрольных границ. Предварительные данные могут собираться подгруппа за подгруппой, пока не будет получено 20-25 подгрупп при непрерывном ходе производственного процесса. Важно, чтобы процесс был достаточно стабилен в течение периода сбора предварительных данных, т.е. он не должен подвергаться особым внешним влияниям, таким как изменения в подаче материалов, операциях, режимах оборудования, обслуживающем персонале и т.п.

Структура контрольной карты

Контрольная карта обычно представляет собой бланк установленной формы на предприятии, где должна быть расположены:

1 Информационные данные:

− тип и номер контрольной карты;

− наименование продукции;

− наименование технологического процесса;

− показатель (объект) измерения;

− предельные значения (технического регламента, ГОСТ, ТУ или др. НД);

− объем выборки;

− период отбора;

− единица измерения;

− измерительный прибор, инструмент и т.д.

− лицо, ответственное за измерение;

− даты сбора информации.

2 Контрольный листок или таблицу для внесения результатов измерения качества продукции и расчета контрольных границ.

3 Формулы и таблицу коэффициентов для расчета границ регулирования.

4 Графики контрольных карт.

5 Выводы по итогам анализа контрольных карт.